專(zhuān)利名稱(chēng)：改進(jìn)的張力腿海洋油氣生產(chǎn)平臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及張力腿海洋石油天然氣生產(chǎn)平臺(tái)，尤其是一種改進(jìn)的張力腿海 洋油氣生產(chǎn)平臺(tái)。
背景技術(shù)：
20多年來(lái)，中國(guó)近海石油和天然氣的開(kāi)采己接近飽和，因此，海洋油氣的開(kāi)發(fā) 逐歩的走向更深的海域。對(duì)于300m以上淺水區(qū)的油氣開(kāi)采和生產(chǎn)，多采用固定平臺(tái)， 例如導(dǎo)管架、重力式或順應(yīng)塔的結(jié)構(gòu)都是比較適合的。但對(duì)于300m以下深水區(qū)的油 氣開(kāi)采和生產(chǎn)，固定式平臺(tái)的造價(jià)和成剩每會(huì)有較大的增加，并且需要使用浮式生 產(chǎn)系統(tǒng)，如張力腿平臺(tái)(TLP)，圓柱形浮式平臺(tái)(Spar)或半潛式平臺(tái)。浮式生產(chǎn)系 統(tǒng)可以采用水面井口 (干式)或水下井口 (濕式)。但是，從固定式平臺(tái)到浮式系統(tǒng)， 從開(kāi)發(fā)成本到技術(shù)都需要巨大的投入。所以各大石油公司對(duì)深海油氣資源的開(kāi)發(fā)是 十分謹(jǐn)慎的，只有具備合適的產(chǎn)量和質(zhì)量的油藏才具有開(kāi)采價(jià)值。張力腿平臺(tái)通常簡(jiǎn)^TLP，它由上部結(jié)構(gòu)、柱型船體、浮筒、張力筋腱及錨固基 礎(chǔ)(錨樁)構(gòu)成，船體通過(guò)由鋼管組成的張力筋腱與固定于海底的錨樁相連。船體 的浮力使得張力筋腱始終處于張緊狀態(tài)，從而使平臺(tái)保持垂直方向的穩(wěn)定。張力腿 平臺(tái)種類(lèi)和結(jié)構(gòu)形式繁多，但總體上仍可將其按結(jié)構(gòu)分成五部分即平臺(tái)上部、立 柱(含橫撐、斜撐)、浮體(含沉箱)、張力筋腱、錨固基礎(chǔ)。平臺(tái)上部結(jié)構(gòu)是指平 臺(tái)柱頂以上的生產(chǎn)、生活設(shè)備和設(shè)施。張力腿平臺(tái)的平面形纟犬主要有三角形、四邊 形、五邊形。實(shí)踐證明，三角形上體安全性較差，五邊形施工建造過(guò)于復(fù)雜，因而 目前SA使用的TLP平臺(tái)上體均為四邊形。對(duì)于深海油氣開(kāi)發(fā)的TLP方案，其高成本 主要來(lái)自于張力腿系統(tǒng)，它一般是由鋼管連接而成，由于水深使得張力筋腱很長(zhǎng)很 重。為了減小浮體的載荷，把作用于張力筋腱的張力控審依可接受的范圍內(nèi)，張力 筋腱的重量應(yīng)盡量接近于其靜水浮力。對(duì)中等水深，張力筋腱會(huì)相對(duì)地短和輕，浮 力與重力平衡就不再是必要的條件，從成本控制來(lái)看，采用相對(duì)成本較低的張力筋 腱是一種較好的選擇。進(jìn)一步壓縮成本的方法就是簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，改進(jìn)張力腿的結(jié)構(gòu)以 及省略不必要的附屬構(gòu)件。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的，是為簡(jiǎn)化和節(jié)約油氣生產(chǎn)平臺(tái)的制造工藝、成本，而提出 一種改進(jìn)的張力腿海洋油氣生產(chǎn)平臺(tái)。為此，所采用的技術(shù)方案是 一種改進(jìn)的單立柱張力腿海洋油氣生產(chǎn)平臺(tái)，包 括立柱、浮體、張力筋腱，其特征是立柱設(shè)為單體立柱，浮體設(shè)為多棱柱體，浮體 設(shè)有多棱錐形的中心井，張力筋腱為柔性鋼纜；浮體至少設(shè)為5個(gè)柱面以上的正多 棱柱體；浮體是正八棱柱體，浮體中心井多棱錐的錐面與浮體多棱柱體的柱面?zhèn)€數(shù) 相等。按上述方案實(shí)施的張力腿海洋油氣生產(chǎn)平臺(tái)，由于采用鋼纜張力筋腱和單立柱 浮體結(jié)構(gòu)以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鋼管束和多柱式浮體結(jié)構(gòu)，不僅簡(jiǎn)化節(jié)約了單柱浮體的設(shè)計(jì)、 制造成本和生產(chǎn)周肌而且該結(jié)構(gòu)有利于抵抗海浪的沖擊以及減少平臺(tái)系統(tǒng)的飄逸。 為海洋油氣安全生產(chǎn)從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上提供了簡(jiǎn)約且有力的技術(shù)支持。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu) 合理，是一種具有應(yīng)用前景的有益改進(jìn)。


圖1為本實(shí)用新型一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是由浮體底部仰視的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖作進(jìn)一步的具體說(shuō)明。單立柱3是下基于浮體1而上承于平臺(tái)上部結(jié) 構(gòu)4的一個(gè)關(guān)鍵部件，是承受波浪力和海流力的主要部件。傳統(tǒng)的海洋油氣生產(chǎn)平 臺(tái)設(shè)有4個(gè)以上的立柱，故，其生產(chǎn)制造的成*^高，工期較長(zhǎng)。本實(shí)用新型改進(jìn) 為單立柱的結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)的浮體一般是圓柱體結(jié)構(gòu)，在建造時(shí)，制造浮體外部殼體的 鋼板需要經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)的彎曲加工，因此，工藝難度大、費(fèi)時(shí)、費(fèi)工。本實(shí)施例的浮體 1是采用正八棱柱體，全部用平面的鋼板焊接制造，因而減少了建造中的曲面加工 作業(yè)，降低了生產(chǎn)成本和節(jié)約了工時(shí)。本實(shí)施例中的浮體中心井10同樣設(shè)置為正八 棱錐形，為頂部張緊的立管提供通道，中心井井壁斜度的設(shè)計(jì)，應(yīng)保證立管在最大 偏移位置時(shí)，立管都不會(huì)碰到浮體的底板。本實(shí)用新型采用鋼纜代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鋼管張力筋腱2，傳統(tǒng)鋼管張力筋腱是由若干 段變直徑的鋼管連接而成，如此設(shè)計(jì)的形狀在水中所產(chǎn)生的浮力可以抵消鋼管張力腿腱自身的重力，以此來(lái)提高平臺(tái)的有效載荷。原鋼管張力筋腱在海上安裝時(shí)，需 要一節(jié)節(jié)的旋轉(zhuǎn)對(duì)接，而且其運(yùn)輸、施工的要求也高，成本也大，而采用鋼纜作為 張力筋腱，可以纏繞到巻軸上，便于運(yùn)輸和安裝，可以整根的安裝，而不必像鋼管 張力筋腱一樣分段連接。以上所述，鋼纜張力筋腱可以對(duì)節(jié)省運(yùn)輸、制造安裝的成 本具有較明顯的作用和效果。
權(quán)利要求1、一種改進(jìn)的單立柱張力腿海洋油氣生產(chǎn)平臺(tái)，包括立柱、浮體、張力筋腱，其特征是立柱設(shè)為單體立柱，浮體設(shè)為多棱柱體，浮體設(shè)有多棱錐形的中心井，張力筋腱為柔性鋼纜。
2、 按權(quán)利要求1所述改進(jìn)的單立柱張力腿海洋油氣生產(chǎn)平臺(tái)，其特征在于浮體 是至少設(shè)為5個(gè)柱面的正多棱柱體。
3、 按權(quán)利要求1所述改進(jìn)的單立柱張力腿海洋油氣生產(chǎn)平臺(tái)，其特征在于浮體 是正八棱柱體。
4、 按權(quán)利要求1所述改進(jìn)的單立柱張力腿海洋油氣生產(chǎn)平臺(tái)，其特征在于浮體 中心井多棱錐的錐面與浮體多棱柱體的柱面?zhèn)€數(shù)相等。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及張力腿海洋石油天然氣生產(chǎn)平臺(tái)，尤其是一種改進(jìn)的張力腿海洋油氣生產(chǎn)平臺(tái)。其特征是立柱設(shè)為單體立柱，浮體設(shè)為多棱柱體，浮體設(shè)有多棱錐形的中心井，張力筋腱為柔性鋼纜。上述方案實(shí)施的張力腿海洋油氣生產(chǎn)平臺(tái)，由于采用鋼纜張力筋腱和單立柱浮體結(jié)構(gòu)以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鋼管束和多柱式浮體結(jié)構(gòu)，不僅簡(jiǎn)化節(jié)約了單柱浮體的設(shè)計(jì)、制造成本和生產(chǎn)周期，而且該結(jié)構(gòu)有利于抵抗海浪的沖擊以及減少平臺(tái)系統(tǒng)的飄逸。為海洋油氣安全生產(chǎn)從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上提供了簡(jiǎn)約且有力的技術(shù)支持。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理，是一種具有應(yīng)用前景的有益改進(jìn)。
文檔編號(hào)E02B17/00GK201087343SQ200720174480
公開(kāi)日2008年7月16日 申請(qǐng)日期2007年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月28日
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